2025年沪科版必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年沪科版必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成交会对接，3名宇航员顺利进入“天和”核心舱。根据任务安排，后续将发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱，计划在2022年前后完成空间站建造并开始运营。已知空间站离地面高度h约400km，地球半径R约6370km；空间站可看成是绕地球做匀速圆周运动，则关于空间站的说法正确的是（）

A.绕地球运行周期大于24hB.绕地球运行线速度大于7.9km/sC.后续对接实验舱后，由于质量变大，空间站加速度将增大D.后续对接实验舱后，空间站周期仍不变2、宇宙用有一孤立星系，中心天体对周围有三颗行星，如图所示，中心天体质量大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，行星Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，半径分别为行星Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a，与行星Ⅰ轨道在B点相切；下列说法正确的是（）

A.行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等B.行星Ⅱ在P点与行星Ⅲ在D点时的加速度相同C.行星Ⅲ的速率大于行星Ⅱ在B点的速率D.行星Ⅰ的速率与行星Ⅱ在B点的速率相等3、许多小朋友喜爱荡秋千运动。图是荡秋千示意图，当秋千从P点向右运动到Q点的过程中（）

A.重力势能先增大后减小B.重力势能一直减小C.动能先增大后减小D.动能一直增大4、如图所示，一小球从曲面上的A点由静止释放。由于小球与曲面间的摩擦，它滑到曲面上的B点后便下滑。图中虚线为水平线，则小球由A点到B点的过程中（）

A.重力势能先减小后增大B.重力势能先增大后减小C.机械能守恒D.重力做功为05、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖，用石墨烯制作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能，假设从赤道上空与地球同步的太空站竖直放下由石墨烯材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示，关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是（）

A.电梯对电梯仓的作用力背离地心B.电梯仓P速度比同高度卫星速度大C.电梯仓P向心加速度比赤道上的物体的小D.电梯仓P上面的乘客处于完全失重状态6、如图所示；四个小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直向下；竖直向上、水平和斜向上抛出，不计空气阻力，关于这四个小球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（）

A.每个小球在空中的运动时间一定相等B.每个小球落地时的速度可能相同C.重力对每个小球做的功一定相等D.每个小球落地时重力的瞬时功率可能相等7、去陶然亭玩“大雪山”是很多小朋友喜爱的游戏。小宝在一次游戏过程中；重力对他做功1600J，克服阻力做功400J，则（）

A.重力势能增加1600JB.动能增加2000JC.机械能减少400JD.机械能增加1200J8、静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时该粒子物质波的波长λ与速度v的关系为（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。如图所示，图（a）中小环与小球在同一水平面上，图（b）中轻绳与竖直轴成θ角。设a图和b图中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb；则在下列说法中，则在下列说法中（）

A.Ta一定为零，Tb一定为零B.Ta可以为零，Tb可以不为零C.Na一定不为零，Nb可以为零D.Na可以为零，Nb可以不为零10、在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上；若以抛出点为零势能面，且不计空气阻力，则（）

A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的机械能为D.物体在海平面上的动能为11、如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，在轨道边缘处固定一光滑定滑轮(忽略滑轮大小)，一条轻绳跨过定滑轮且两端分别连接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下静止于轨道最低点P。现增大拉力F使小球A沿着半圆轨道运动，当小球A经过Q点时速度为v，OQ连线与竖直方向的夹角为30°；则下列说法正确的是()

A.小球B的质量之比为∶2B.小球A经过Q点时，小球B的速度大小为C.小球A从P运动到Q的过程中，小球B组成的系统机械能一定在增加D.小球A从P运动到Q的过程中，小球B的动能一直增加12、关于功率公式P=W/t和P=Fv，下列说法正确的有A.据P=W/t，知道W和t就可求出任意时刻的功率B.据P=W/t，知道W和t就可求出t内的平均功率C.从P=Fv知，汽车的功率一定与它的速度成正比D.从P=Fv知，当功率一定时，牵引力与速度成反比13、第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行．跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g；则。

A.如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B.如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同C.运动员在空中经历的时间是D.运动员落到雪坡时的速度大小是评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、有一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，双黑洞的质量分别为和它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，双黑洞的轨道半径之比___________，线速度大小之比___________，向心加速度大小之比___________。15、海王星的发现：英国剑桥大学的学生______和法国年轻的天文学家______根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日，德国的______在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星．16、如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为_______，若地面光滑，物体动能的变化量为________．17、如图，三个质点a、b、c质量分别为在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期之比则它们的轨道半径之比为______，从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。

18、某人用10N的恒力F，通过滑轮把质量为2.5kg的物体M从静止开始拉上光滑固定的斜面，斜面倾角为30°，如图所示，恒力F的方向与斜面成60°，2s内物体M的重力势能增加了_________J，恒力F做功的平均功率为为____________W。

19、用30N的拉力F在水平面上拉车用时2s，阻力是重力的0.1倍，车质量为2kg,已知拉力和水平方向夹角是．则车的加速度为（），拉力F对车做功为________J，拉力的平均功率为________W，阻力做功为（），拉力在2S末的瞬时功率为（）。20、宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则g0＝________，N＝________。评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)21、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

22、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

23、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

24、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共3题，共21分)25、“频闪摄影”是研究物体运动的一种常见而有效的方法；“频闪摄影”的重要特点在于照相机总是每隔一定的时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但是我们能够从这些不连续的图像中发现揭示物体运动的规律。一同学受此启发，利用实验室设备配合频闪摄像机设计了如下实验，来探究“平抛运动的规律”。实验步骤如下：

（Ⅰ）如图甲所示安装好实验装置，为便于观察，该同学将两个颜色不同，其他完全相同的实心金属小球放置在实验装置上，调整球的高度；使两个小球重心在同一高度上。

（Ⅱ）调整频闪摄像机位置；将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置，并打开摄像功能。

（Ⅲ）用小木槌敲击弹片，让两个小球同时开始运动；直至落在实验台上。

（Ⅳ）通过频闪摄像机连接打印机进行打印，得到如图乙所示的图像，图像与实物比例为

（Ⅴ）在图乙中沿水平方向和竖直方向建立坐标系（坐标系图中未画出），选择球的三个影像进行测量，得到

（1）下列说法正确的是__________

A.该实验能说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。

B.该实验不能说明小球在水平方向做匀速直线运动。

C.提升两球所处平台的高度；对探究平抛运动的规律没有影响。

D.该实验中小球可以用任意材质的小球代替。

（2）通过测量数据可知，该频闪摄像机的拍照时间间隔为__________小球抛出时的初速度为__________物体经过点时速度为___________（取）26、（1）如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法中正确的是______；

A．需使用天平测出重物的质量。

B．应先释放纸带；再接通电源。

C．需使用秒表测出重物下落的时间。

D．重物应选择体积小；密度大的物体。

（2）实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上。这样做可以______（选填“消除”；“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦。

（3）)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能。27、如图甲所示是“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置；主要实验步骤如下：

①用天平测出滑块（含滑轮）的质量M＝240g；并安装好实验装置；

②适当垫高长木板不带滑轮的一端；滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动；

③轻绳通过长木板末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在拉力传感器上，另一端挂质量为m＝100g的钩码；两轻绳与木板平行；

④接通打点计时器的电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，并记录拉力传感器示数F＝0.39N。

回答下列问题：

（1）滑块从B运动到D的过程中，合力对滑块所做的功W＝________J，滑块动能的增量ΔEk＝________J；（计算结果均保留2位有效数字）

（2）多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量ΔEk，可能的原因是________。

A．没有满足滑块质量远大于钩码质量。

B．平衡摩擦力过度。

C．滑轮摩擦影响。

（3）利用该实验装置还可以完成的物理实验有：________（写出一种即可）。评卷人得分六、解答题(共1题，共9分)28、质量为的机车，以恒定功率从静止启动，机车所受阻力大小恒定为它在水平轨道上由静止开动后经速度达到最大值试求：

（1）机车启动过程中发动机的功率P；

（2）当时机车运动的加速度a；

（3）通过所用时间t。参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

A．根据开普勒第三定律

因为地球同步卫星的轨道半径大于天和核心舱的轨道半径；故地球同步卫星的周期大于天和核心舱的周期，所以天和核心舱的运行周期小于24小时，故A错误；

B．7.9km/s是地球的第一宇宙速度；是发射卫星的最小速度，也是卫星最大的环绕速度，所以“天和”核心舱绕地球的速度小于7.9km/s，故B错误；

C．后续对接实验舱后，虽然由于质量变大，但依然由万有引力提供向心力，有

则空间站加速度不变；故C错误；

D．后续对接实验舱后；轨道半径不变，则空间站周期仍不变，故D正确；

故选D。2、A【分析】【详解】

A．因为行星Ⅱ的运行半径与行星Ⅲ的运行半长轴

则由开普勒第三定律知

则

行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等；故A正确；

B．由题意知

由

知行星Ⅱ在P点与行星Ⅲ在D点时的加速度大小相等；但方向不同，故B错误；

CD．由

得

所以行星Ⅲ的速率小于行星Ⅰ的速率，又因为行星Ⅱ在B点加速才能到达轨道Ⅱ，故行星Ⅱ在B点的速率大于行星Ⅰ在B点的速率，故行星Ⅲ的速率小于行星Ⅱ在B点的速率；故CD错误；

故选A。3、C【分析】【详解】

从P至Q，物体重力先做正功后做负功，所以动能从P到最低点的过程，重力势能减小，动能增加，再由最低点到Q点；重力做负功，动能减少，重力势能增大。C正确ABD错误。

故选C。4、A【分析】【分析】

【详解】

ABD．小球由A点到B点的过程中，重力先做正功，后做负功，且由于B点低于A点；所以重力势能先减小后增大，重力做功不为0，故A正确，BD错误；

C．由于小球与曲面间有摩擦力做功；故小球机械能不守恒，故C错误。

故选A。5、A【分析】【详解】

B．根据半径越大，线速度越大，所以电梯仓P速度比同高度卫星A的速度小；B错误；

C．根据半径越大，向心加速度越大，所以电梯仓P向心加速度比赤道上的物体的向心加速度大；C错误；

AD．根据P的速度比A小；根据同步卫星A的速度小于与P同高度的卫星，所以，P的速度比与P同高度卫星的速度小，根据P要做近心运动，所以电梯对电梯仓的作用力背离地心，电梯仓P上面的乘客不是处于完全失重状态；A正确，D错误。

故选A。6、C【分析】【详解】

A．四个小球抛出后，加速度都是g，竖直方向都做匀变速直线运动，设高度为h；则有。

对于第1个球

第二个球：先上升后下落，返回出发点时，速率等于v0，则知竖直上抛小球的运动时间大于竖直下抛小球运动时间，第三个球做平抛运

第四个球竖直方向：做竖直上抛运动；运动时间比平抛运动的时间长。故可知竖直下抛的小球运动时间最短，竖直上抛的小球运动时间最长，A错误；

B．平抛和斜抛的两个小球；落地时速度方向与竖直上抛和竖直下抛的小球速度方向不同，则每个小球落地时的速度不全相同，B错误；

C．重力做功

高度h相等；重力相等，则重力对每个小球做的功相同，C正确；

D．根据动能定理

落地时速度大小相等，但方向不同，重力小球落地时做功的瞬时功率公式为

重力的瞬时功率不等；D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

A．重力做功为1600J；是正功，则运动员重力势能减小了1600J，A错误；

B．小宝在一次游戏过程中，重力对他做功1600J，克服阻力做功400J，则动能增加了

B错误；

CD．阻力做功为

故机械能减少400J；D错误，C正确。

故选C。8、C【分析】【详解】

根据德布罗意物质公式和相对论质—速公式有

解得

可知

故选C。二、多选题(共5题，共10分)9、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．对图①中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以可以为零；A错误；

B．对图②中的小球进行受力分析，若为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以可以为零，若等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以可以为零；B正确；

CD．若等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以一定不为零；D错误，C正确。

故选BC。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．以抛出点为零势能面，海平面低于抛出点h，所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh；故A错误；

B．重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh；故B正确；

C．整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为所以物体在海平面时的机械能也为故C正确；

D．由动能定理得mgh=Ek2﹣Ek1

则Ek2=Ek1+mgh=+mgh

故D错误。

故选BC。11、B:C【分析】【详解】

A．根据题述条件；不能够得出小球A；B的质量之比，A错误；

B．当小球A经过Q点时速度为v，沿轻绳方向的分速度大小为：vcos60°＝

等于此时B的速度大小；B正确；

C．小球A从P运动到Q的过程中，水平拉力F做正功；小球A；B组成的系统机械能一定增加，C正确；

D．小球A从P运动到Q的过程中；小球B的重力势能一直增加，机械能一直增加，但动能不一定一直增加，D错误。

故选BC。12、B:D【分析】公式只能计算一段过程中的平均功率，不能计算瞬时功率，A错误B正确；由知，当牵引力恒定时，汽车的发动机功率P和速度v成正比，故C错误；由知；当汽车的发动机功率P一定时，牵引力F与速度v成反比，故D正确．

【点睛】公式一般用来计算平均功率，公式中如果v对应的是平均速度，则求出来的为平均功率，如果v对应的为瞬时速度，则求出来的为瞬时功率13、B:C【分析】【详解】

AB．该运动员落到斜面上，位移的方向确定，根据平抛运动中速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，所以如果v0不同；该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同，故A错误，B正确；

C．运动员落在斜面上，分解位移：

根据几何关系：

联立方程解得：故C正确；

D．运动员落在斜面上，竖直方向的分速度：

所以运动员落到雪坡时的速度大小是：

故D错误。

故选BC．三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【详解】

[1]双黑洞绕连线的某点做圆周运动的周期相等，所以角速度也相等，双黑洞做圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞的距离为L，由

解得双黑洞的轨道半径之比为

[2]由得双黑的线速度之比为

[3]由得双黑洞的向心加速度之比为【解析】15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.亚当斯②.勒维耶③.伽勒16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]拉力做功。

W=Flcosα=Fscosθ如果地面光滑，物体不受摩擦力，在整个过程中只有拉力做功，由动能定理得：物体动能的变化量△EK=Fscosθ【解析】FscosθFscosθ17、略

【分析】【详解】

[1]质点a、b都在c的万有引力作用下做圆周运动，由

可得

可求得

[2]设每隔t时间共线一次，有

则

所以在b运动一周的时间内，共线次数为【解析】1418、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]依题意，根据牛顿第二定律有

代入数据求得物体加速度

2s内物体的位移

则物体重力势能的增加量为

[2]恒力F对物体做的功

则平均功率为【解析】25J15W19、略

【分析】0【解析】11m/s2;528J;264W;44J;528W20、略

【分析】【详解】

飞船绕地心做匀速圆周运动，里面的人处于完全失重状态，则N=0．根据则g0＝【解析】0四、作图题(共4题，共8分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】24、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共3题，共21分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]A.该实验能说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动；选项A正确；

B.由图像可看出在相同时间内小球的水平位移相等；则该实验能说明小球在水平方向做匀速直线运动，选项B错误；

C.提升两球所处平台的高度；两球下落的时间仍相同，则对探究平抛运动的规律没有影响，选项C正确；

D.该实验中小球必须用金属小球；以减小下落过程中的阻力影响，选项D错误。

故选AC。

（2）[2][3]根据可得。

小球抛出时的初速度为。

[4]物体经过点时竖直速度。

则D点的速度为。

【解析】AC0.1226、略

【分析】【分析】

正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理；需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理；实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚。纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦。实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有